60t电弧炉KT炉壁氧枪的应用

图 ３ 氧枪剖面
副 氧 、天 然气 均 匀螺 旋 分 布在 外 层 ，形 成保 护 层气 体 ，以实 现 主氧 的集束 ，这 是 普 通超 音 速 氧枪 和集 束 超 音速 氧枪 的 区别 ，以达 到加 长 射 流长 度 、 强度 并提 高氧 气利 用率 的 目的 。
该 氧 枪具有 氧枪 和烧 嘴 两种工 作模 式 ，通过 自 动化程 序 的设计 来控 制各 种气 体介 质 的流量 ，以实 现多种 不 同 的枪 模式 、烧 嘴模式 及脱 碳模 式 。从设 计 意 图上看 ，烧 嘴模 式主 要作用 为熔 化期 进行 预热 和切 割废 钢 ；氧 枪模 式主 要作用 为 在升温 氧化 期进 行 切割废 钢 、升温 ；脱 碳模式是 在 电极停 电状 态下直 接用作 钢水 脱碳 。当氧枪 停止 工作 后 ，系统会 自动 或 由操作工 手动转 为吹扫模式 ，即用氮气 进行 吹扫 ， 以对 枪芯进行 冷却 和防止钢渣堵 塞枪头 。吹扫气体 还 可 以选择 空气 ，但 为 了安全需 要 氮气作 为过 渡气 体 ，这样 的选 择会 降低 一定 的生产成本 ，但对 空气质 量 要求 比较高 。 ２．２ ＫＴ氧枪 的工 作流 程及使 用方 法
使用 与维 护
第 ３６卷 ２０１８年第 ３期 （总第 １９５期 ）
６０ｔ电弧 炉 ＫＴ炉 壁 氧 枪 的应 用
崔 高 勇 王玉 峰 王 豪 （中原特 钢股份 有 限公 司 济 源 ４５９０００）
【摘 要 】 结合 ＫＴ炉壁 枪 系统的构成 ，详细介 绍氧枪工作原 理及 工作模 式。分析 了ＫＴ炉壁氧枪 系统 出 现 的 问题 ，论 述 了原材料 等 因素 变化 对ＫＴ炉壁氧枪 系统造成的影响 ，对 ＫＴ炉壁氧枪 的结构及工艺控制参数进
一 体 式 主 枪 芯 构 成 ，用 氟 橡 胶 密 封 圈进 行 密 封分 隔 ，枪芯 可进 行单 独更 换 ，如 图 ２，３所示 。
２ ＫＴ炉 壁氧 枪 介绍 ２．１ ＫＴ氧枪 的功 能原 理
该氧枪为集束超音速 氧枪 ，内部 为 四层独立 的环管结构 ，最内层为主氧通道 ；紧靠 内层 为天然 气 通 道 ；接 着 是 副 氧 通 道 ；最 外 两 层 为 进 回水 通 道 ，用 于氧 枪 冷却 。主 氧 、天 然气 及 副 氧 的分 层 由
【Ｋｅｙ ｗｅｒｄｓ】６０ ｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｒｃ ｆｕｒｎａｃｅ，ＫＴ ｆｕｒｎａｃｅ ｗａｌｌ ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ，ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ ｂｕｒｎｉｎｇ ｌｏｓｓ，
ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ ｍ ｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
１ 前 言 中原 特 钢 ２０１２年 开 始 启 动持 续 ３年 时 间 ，建
成 了一 条 当今 世界 先 进 的 ６０ｔ，ｈ冶 炼 生产 线 ，冶炼 设 备 由意 大 利 Ｔｅｎｏｖａ公 司设 计 制 造 。一 座 ６０ｔ超 高功 率 电弧炉 作 为整 条 生产 线 的起 始 设 备 ，如 图 １ 所示 。配备 有 ３支炉 壁 ＫＴ氧 枪 （具备 烧 嘴 功能 ，编 号 为 ＫＴ１，ＫＴ２，ＫＴ３）、３支 炉 壁 ＫＴＢ烧 嘴 （编 号 ＫＴＢ１，ＫＴＢ２，ＫＴＢ３）、２支 炉壁 ＫＴＣ碳 粉 喷 吹枪 （编 号 ＫＴＣｌ，ＫＴＣ２）和 １支 炉壁 ＫＴＬ石 灰 喷吹 枪 （编 号 ＫＴＬ１），共 计 ９支 化 学 能 炉 壁 枪 ，为 当 今 同等 吨位 配 备 炉 壁 枪 最 多 的 电弧 炉 之 一 ，覆 盖 电弧 炉 的所 有冷 区并 配合 造 泡沫 渣 、钢水搅 拌 等工 艺操 作 －一 。
（Ｚｈｏｎｇｙｕａｎ ＳｐｅｃｉａｌＳｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｙｕａｎ ４５９０００）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ＫＴ ｆｕｍａｃｅ ｗａｌｌ ｌａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ
ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｍ ｏｄｅ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ＫＴ ｆｕｒｎａｃｅ ｗａｌｌ ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｓｕｃｈ ａｓ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｃｈａｎｇｉｎｇ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ ａｒｅ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ．
图 １ 电弧期 （总第 １９５期 ）
图 ２ 氧枪总装示意
使 用 与维护
水升 温 、搅拌钢 水 等 ）的前 提 下 ，尽 可能地 减小 吹氧 量 。本 系统 中氧枪 主氧流 量为 １００～２５００ｍ ／ｈ、副 氧 流量为 ７０～７００ｍ ／ｈ，天然气流量最 大为 ５０～５００ｍ ／ｈ。 表 １为常用工作流量配置示例 。
行 了优 化 。
【关键词 】 ６０ｔ电弧炉 ＫＴ炉壁氧枪 氧枪烧损 氧枪 改造
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｋ Ｔ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｗ ａｌｌ Ｏｘｙｇｅｎ Ｌａｎｃｅ ｏｎ ６０ｔ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｒｃ Ｆｕｒｎａｃｅ
ＣＵＩ Ｇａｏ—ｙｏｎｇ，Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ－ｆｅｎｇ，Ｗ ＡＮＧ Ｈａｏ
图 ４为 ＫＴ氧 枪 的工 作 流 程 。ＫＴ氧 枪 工 作 方 式 比较 灵 活 ，可 以根 据 不 同时 期 的炉 况 ，采 用 不 同 的工作 模 式 。
烧 嘴模 式 、枪 模 式 、脱碳 模 式 具体 的氧 气 和天 然 气 流量 及 配 比可 根据 冶 炼情 况进 行 调 整 ，以达 到最 优 效果 。烧 嘴模 式 主 要用 于废 钢 的预 热 及部 分 废 钢 切 割 ，所 以燃 气 用量 应 由小 逐 渐增 大 ，随着 切 割 的范 围增 大 ，氧 气 用量 也 逐 渐增 大 ，氧 燃 比也 增 大 。枪 模 式 中燃 气 主 要 作 用 是形 成 保 护火 焰 ， 保 证 氧气 射 流 能 够 达 到 更 大 的 长度 ，燃 气 流量 可 根 据 射 流情 况 进 行增 大 或 减小 。如果 钢 水 出现过 氧化 问题 ，可 考 虑 在 满 足 工 艺 效 果 （熔 化 废 钢 、钢